新教材高中化學(xué)專題測(cè)評(píng)專題6化學(xué)反應(yīng)與能量變化

專題綜合測(cè)評(píng)(一)化學(xué)反應(yīng)與能量變化(總分：100分時(shí)間：90分鐘)一、單項(xiàng)選擇題(本題共10小題，每題2分，共20分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1．化學(xué)能可與熱能、電能等相互轉(zhuǎn)化。下列表述不正確的是()圖Ⅰ圖ⅡA．有能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一B．圖Ⅰ所示的裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸．圖Ⅱ所示的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂與形成B[化學(xué)反應(yīng)過程中，除了有新物質(zhì)的生成，一定伴隨能量的變化，所以有能量變化是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一，A項(xiàng)正確；圖Ⅰ所示的裝置不能形成閉合回路，不能構(gòu)成原電池，化學(xué)能不能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖像知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量變化，斷鍵需要吸收能量，成鍵需要放出能量，所以化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂與形成，D項(xiàng)正確。]2．下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()A．硅太陽能電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)化成電能B．鋰離子電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D．葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能A[本題考查氧化還原反應(yīng)及能量轉(zhuǎn)化形式。硅太陽能電池吸收光能后，把光能轉(zhuǎn)化為電能，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)。]3．氫能是理想的清潔能源。下列制氫的方法中最節(jié)能的是()A．電解水制氫：2H2Oeq\o(=,\s\up10(通電))2H2↑＋O2↑B．高溫使水分解制氫：2H2Oeq\o(=,\s\up10(高溫))2H2↑＋O2↑C．太陽光催化分解水制氫：2H2Oeq\o(=,\s\up10(TiO2),\s\do8(太陽光))2H2↑＋O2↑D．天然氣制氫：CH4＋H2Oeq\o(=,\s\up10(高溫))CO＋3H2C[A需要消耗電能，B和D需要高溫，都消耗較多的能量。]4．下列反應(yīng)條件的控制中不恰當(dāng)?shù)氖?)A．為防止鐵生銹，在其表面涂一層防銹油漆B．為防止火災(zāi)，在面粉廠、加油站等場(chǎng)所要嚴(yán)禁煙火C．為加快KClO3的分解速率，加入MnO2D．為加快H2O2的分解速率，把反應(yīng)容器放到冷水中冷卻D[冷水溫度低，會(huì)降低反應(yīng)速率。]5．一定條件下，可逆反應(yīng)2AB＋3C在下列四種狀態(tài)中處于平衡狀態(tài)的是()正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率AvA＝2mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1BvA＝2mol·L－1·min－1vC＝2mol·L－1·min－1CvA＝1mol·L－1·min－1vB＝2mol·L－1·min－1DvA＝1mol·L－1·min－1vC＝1.5mol·L－1·min－1D[將逆反應(yīng)速率根據(jù)化學(xué)方程式統(tǒng)一換算成A表示的反應(yīng)速率，即A的生成速率。D項(xiàng)，正反應(yīng)速率即A的消耗速率vA＝1mol·L－1·min－1，逆反應(yīng)速率vC＝1.5vA(逆)，vA(逆)＝1mol·L－1·min－1，二者相等，說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。]6．如圖所示為800℃A．發(fā)生的反應(yīng)可表示為2A(g)2B(g)＋C(g)B．前2minA的分解速率為0.1mol·L－1·min－1C．開始時(shí)，正、逆反應(yīng)同時(shí)開始D．2min時(shí)，A、B、C的濃度之比為2∶3∶1C[根據(jù)圖像知反應(yīng)過程中A的濃度減小，B、C濃度增大，因此A為反應(yīng)物，B、C為生成物，根據(jù)濃度的變化量可以確定反應(yīng)為2A(g)2B(g)＋C(g)，A正確；前2min，v(A)＝eq\f(0.4mol·L－1－0.2mol·L－1,2min)＝0.1mol·L－1·min－1，B正確；開始時(shí)加入的物質(zhì)為A和B，沒有C，C錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，2min時(shí)，A、B、C的濃度分別為0.2mol·L－1、0.3mol·L－1、0.1mol·L－1，D正確。]7．單斜硫和正交硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A.由圖可知，單斜硫轉(zhuǎn)化為正交硫的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．正交硫比單斜硫性質(zhì)活潑C．相同條件下，等量的正交硫比單斜硫所含有的能量低D．相同條件下，生成等量的二氧化硫氣體時(shí)，正交硫放出的熱量多C[單斜硫的能量比正交硫的能量高，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定，則正交硫比單斜硫穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；由圖像可以看出，等量的正交硫比單斜硫所含有的能量低，C正確；由圖像可以看出，等量的正交硫比單斜硫所含有的能量低，相同條件下，生成等量的二氧化硫氣體，單斜硫放出的熱量多，D錯(cuò)誤。]8．化學(xué)反應(yīng)A2＋B2=2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是()A.該反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)B．1molA—A鍵和1molB—B鍵斷裂能放出xkJ的能量C．2molA—B鍵斷裂需要吸收ykJ的能量D．2molAB的總能量高于1molA2和1molB2的總能量C[反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；因舊鍵的斷裂吸收能量，而不是釋放能量，B錯(cuò)誤；舊鍵的斷裂吸收能量，由圖可知斷裂2molA－B鍵需要吸收ykJ能量，C正確；由圖可知，1molA2和1molB2的總能量高于2molAB的總能量，D錯(cuò)誤。]9．某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是()A．a(chǎn)和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出B．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－=CuC．無論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解D．a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接后，F(xiàn)e片上發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的Cu2＋向銅電極移動(dòng)D[鐵的活潑性強(qiáng)于銅，故鐵能置換出銅且附著在鐵片上，A正確。a和b用導(dǎo)線連接后構(gòu)成原電池，其中Fe作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅作正極，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu，B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。無論a和b是否連接，鐵都被氧化生成Fe2＋，C項(xiàng)正確。]10．紐扣電池可作計(jì)算器、電子表等的電源。有一種紐扣電池，其電極分別為Zn和Ag2O，用KOH溶液作電解質(zhì)溶液，電池的總反應(yīng)為Zn＋Ag2O=2Ag＋ZnO。關(guān)于該電池下列敘述不正確的是()A．正極的電極反應(yīng)為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－B．Zn極發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O極發(fā)生還原反應(yīng)C．使用時(shí)電子由Zn極經(jīng)外電路流向Ag2O極，Zn是負(fù)極D．使用時(shí)溶液中電流的方向是由Ag2O極流向Zn極D[由題意知，紐扣電池的總反應(yīng)為Zn＋Ag2O=2Ag＋ZnO，故Zn為負(fù)極、Ag2O為正極。正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，A項(xiàng)正確；Zn極發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O極發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；使用時(shí)Zn是負(fù)極，電子由Zn極經(jīng)外電路流向正極，C項(xiàng)正確；使用時(shí)溶液中電流的方向(即內(nèi)電路的電流方向)是由負(fù)極流向正極，即Zn極流向Ag2O極，溶液中是由離子導(dǎo)電的，D項(xiàng)不正確。]二、選擇題(本題共5小題，每題4分，共20分，每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分。)11．已知反應(yīng)H2(g)＋2ICl(g)=I2(g)＋2HCl(g)，該反應(yīng)分①、②兩步進(jìn)行，其能量曲線如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是()A.反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)B．反應(yīng)①和②均是同種元素間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，與圖中相應(yīng)峰高有關(guān)D．HI(g)＋I(xiàn)Cl(g)=I2(g)＋HCl(g)反應(yīng)中生成1摩爾mol放出218kJ的熱量C[由圖可知，反應(yīng)①和反應(yīng)②中反應(yīng)物總能量都大于生成物，則反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；反應(yīng)①中氫氣參與反應(yīng)，化合價(jià)升高被氧化，ICl中的I化合價(jià)降低被還原，不是同種元素間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；由圖可知，反應(yīng)①中正反應(yīng)的活化能大，反應(yīng)②中正反應(yīng)的活化能小，反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，C正確；由圖可知，反應(yīng)HI(g)＋I(xiàn)Cl(g)=I2(g)＋HCl(g)的反應(yīng)物總能量和生成物總能量差值小于218kJ，則生成1摩爾HCl放出的熱量小于218kJ,D錯(cuò)誤。]12．某興趣小組學(xué)生設(shè)計(jì)水果電池：把鋅片和銅片用導(dǎo)線連接好，然后將鋅片和銅片平行插入新鮮西紅柿中，再在導(dǎo)線中接一個(gè)靈敏電流表，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將西紅柿換成橘子后重新做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電流表指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列針對(duì)該組實(shí)驗(yàn)的說法正確的是()A．通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)說明西紅柿汁是電解質(zhì)溶液，而橘子汁是非電解質(zhì)溶液B．通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出西紅柿汁：pH＜7，橘子汁：pH＞7C．用橘子探究原電池工作原理的實(shí)驗(yàn)不可能獲得成功D．通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)說明構(gòu)成原電池條件之一是兩極要和電解質(zhì)溶液接觸并形成閉合回路D[將西紅柿換成橘子后重新做實(shí)驗(yàn)，電流表指針沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明沒有形成原電池，其原因是多方面的，因此不能說明西紅柿汁是電解質(zhì)溶液而橘子汁是非電解質(zhì)溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)不能得出：西紅柿汁pH＜7，橘子汁pH＞7，B項(xiàng)錯(cuò)誤；用橘子也可以探究原電池工作原理，C項(xiàng)錯(cuò)誤；通過以上分析和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明構(gòu)成原電池條件之一是兩極要和電解質(zhì)溶液接觸并形成閉合回路，D項(xiàng)正確。]13．某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是()A．Zn為電池的負(fù)極B．正極反應(yīng)式為2FeOeq\o\al(2－,4)＋10H＋＋6e－=Fe2O3＋5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時(shí)OH－向負(fù)極遷移AD[根據(jù)化合價(jià)升降判斷，Zn化合價(jià)只能上升，故為負(fù)極材料，K2FeO4為正極材料，A正確；KOH溶液為電解質(zhì)溶液，則正極反應(yīng)式為2FeOeq\o\al(2－,4)＋6e－＋8H2O=2Fe(OH)3＋10OH－，B錯(cuò)誤；該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度減小，C錯(cuò)誤；電池工作時(shí)陰離子OH－向負(fù)極遷移，D正確。]14．已知反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)，某研究小組將4molX和2molY置于一容積不變的密閉容器中，測(cè)定不同時(shí)間段內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率，得到的數(shù)據(jù)如下表，下列判斷正確的是()t/min24.556X的轉(zhuǎn)化率30%40%70%70%A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度不斷增大B．反應(yīng)在5.5min時(shí)，v正(X)＝v逆(Z)C．6min時(shí)，容器中剩余1.4molYD．其他條件不變，將X的物質(zhì)的量改為10mol，則可得4molZB[X、Y、Z都是氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，則混合氣體的密度不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在5min時(shí)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，B項(xiàng)正確；6min時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為70%，即反應(yīng)消耗了2.8molX，由化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系可知，反應(yīng)消耗了1.4molY，則容器中剩余0.6molY，C項(xiàng)錯(cuò)誤；其他條件不變，將X的物質(zhì)的量改為10mol，當(dāng)2molY完全反應(yīng)時(shí)可得4molZ，但Y不可能完全反應(yīng)，所以得到的Z小于4mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]15．在4L密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)，達(dá)到平衡時(shí)，生成了2molC，經(jīng)測(cè)定，D的濃度為0.5mol/L，下列判斷正確的是()A．B的轉(zhuǎn)化率為20%B．平衡時(shí)A的濃度為0.75mol/LC．x＝1D．達(dá)到平衡時(shí)，在相同溫度下容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的85%AB[達(dá)到平衡時(shí)，生成了2molC，D的物質(zhì)的量為4L×0.5mol/L＝2mol，3A(g)＋B(g)2C(g)＋xD(g)起始/mol：6500轉(zhuǎn)化/mol312x平衡/mol3422molB的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1mol,5mol)×100%＝20%，A對(duì)；平衡時(shí)A的濃度為3mol/4L＝0.75mol/L，B對(duì)；由以上分析可知x＝2，C錯(cuò)；反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則壓強(qiáng)不變，D錯(cuò)。]三、非選擇題(本題共5小題，共60分。)16．(12分)道路千萬條，安全第一條；行車不規(guī)范，親人兩行淚。減少交通事故除遵守交通法規(guī)正確駕駛外，安全措施也極為重要。汽車的安全氣嚢內(nèi)一般充入的是疊氮化鈉(NaN3)、硝酸銨(NH4NO3)、硝酸鉀(KNO3)等物質(zhì)。當(dāng)汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)迅速發(fā)生分解或發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，充滿氣囊，從而保護(hù)駕駛員和乘客的安全。請(qǐng)回答下列問題：(1)下列判斷正確的是________。A．道路起霧與H2O分子的化學(xué)鍵斷裂有關(guān)B．NH4NO3、KNO3中含有化學(xué)鍵的類型完全相同C．NaN3不會(huì)和酸性高錳酸鉀或次氯酸鈉溶液反應(yīng)D．NaN3、NH4NO3固體在儲(chǔ)存和使用時(shí)都必須格外小心，以免發(fā)生爆炸(2)汽車的安全氣囊內(nèi)疊氮化鈉爆炸過程中的能量變化如圖所示：①疊氮化鈉的爆炸反應(yīng)屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。②若爆炸過程中有30mol非極性鍵生成(一個(gè)共用電子對(duì)為一個(gè)化學(xué)鍵)，則反應(yīng)的能量變化為________kJ(用含a、b的代數(shù)式表示)，消耗疊氮化鈉的質(zhì)量為________g。(3)若安全氣囊內(nèi)充的是疊氮酸鈉和硝酸鉀，撞擊時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是10NaN3＋2KNO3=K2O＋5Na2O＋16N2↑。當(dāng)該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4mol時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________mol；同時(shí)氣囊內(nèi)還必須充入一定量的SiO2粉末，其在安全氣囊內(nèi)所起的作用可能是___________________________________________________________________________________________。[解析](1)道路起霧，水分子不變，水分子中化學(xué)鍵不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NH4NO3含離子鍵、極性共價(jià)鍵，KNO3中鉀離子與硝酸根離子之間為離子鍵，硝酸根離子中N與O原子之間為極性共價(jià)鍵，則兩者化學(xué)鍵類型相同，B項(xiàng)正確；NaN3具有還原性，可和酸性高錳酸鉀或次氯酸鈉溶液反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NaN3受到猛烈撞擊時(shí)就會(huì)發(fā)生化學(xué)變化；NH4NO3固體屬于易燃易爆固體，在儲(chǔ)存和使用時(shí)都必須格外小心，以免發(fā)生爆炸，D項(xiàng)正確。(2)①由圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)；②發(fā)生：3NaN3=Na3N＋4N2↑，氮?dú)庵蠳≡N為非極性鍵，由反應(yīng)及圖可知生成12mol非極性鍵放熱為(a－b)kJ，則有30mol非極性鍵生成(一個(gè)共用電子對(duì)為一個(gè)化學(xué)鍵)，則反應(yīng)的能量變化為(a－b)kJ×eq\f(30,12)＝2.5(a－b)kJ或(b－a)kJ×eq\f(30,12)＝2.5(b－a)kJ，消耗疊氮化鈉的質(zhì)量為eq\f(2.5a－b×3,a－b)mol×65g/mol＝487.5g。(3)在10NaN3＋2KNO3=K2O＋5Na2O＋16N2↑中，KNO3中N元素由＋5價(jià)降低為0，反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移10電子，NaN3中N元素的化合價(jià)由－1/3價(jià)升至0價(jià)，根據(jù)N守恒，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為15∶1，由反應(yīng)可知，生成16molN2時(shí)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol，若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4mol，則該反應(yīng)生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為eq\f(16×1.4,14)mol＝1.6mol，根據(jù)關(guān)系式16N2～10e－可知轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是eq\f(10,16)×1.6mol＝1mol;同時(shí)氣囊內(nèi)還必須充入一定量的SiO2粉末，其在安全氣囊內(nèi)所起的作用可能是SiO2與產(chǎn)物K2O、Na2O反應(yīng)生成無腐蝕性的硅酸鹽，可減少對(duì)人體的傷害。[答案](1)B、D(2)①放熱反應(yīng)②2.5(a－b)或2.5(b－a)487.5(3)1SiO2與產(chǎn)物K2O、Na2O反應(yīng)生成無腐蝕性的硅酸鹽，可減少對(duì)人體的傷害17．(8分)反應(yīng)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的能量變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問題：(1)該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，下列措施可行的是________(填字母，雙選)。A．將鐵片改為鐵粉B．將稀H2SO4改為98%的濃硫酸C．升高溫度D．將2.4mol·L―1的稀硫酸改為4.8mol·L－1稀鹽酸(3)若將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，則銅極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_______________________________________________________________，外電路中的電子由________(填“正”或“負(fù)”，下同)極向________極移動(dòng)。[解析](1)從圖象可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)改鐵片為鐵粉，增大了接觸面積，反應(yīng)速率增大，A對(duì)；常溫下鐵在濃硫酸中鈍化不能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，B錯(cuò)誤；升高溫度，反應(yīng)速率增大，C對(duì)；將2.4mol·L―1的稀硫酸改為4.8mol·L－1稀鹽酸，氫離子濃度不變，反應(yīng)速率幾乎不變，D錯(cuò)。(3)銅、鐵、稀硫酸構(gòu)成的原電池中，鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋；銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，電子由負(fù)極流向正極移動(dòng)。[答案](1)放熱(2)AC(3)2H＋＋2e－=H2↑負(fù)正18．(14分)利用化學(xué)反應(yīng)將存儲(chǔ)在物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，科學(xué)家設(shè)計(jì)出了原電池，從而為人類生產(chǎn)、生活提供能量。(1)甲同學(xué)認(rèn)為，所有的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池，你是否同意________(填“是”或“否”)。若不同意，請(qǐng)你試舉一例，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙同學(xué)依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋＋Cu=Cu2＋＋2Ag設(shè)計(jì)的原電池如圖所示：①負(fù)極材料是________，發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________________________________________________________________________；②外電路中的電子是從________電極流向________電極(寫出電極材料的名稱)。③當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一段時(shí)間后取出電極材料，測(cè)得某一電極增重了5.4g，則該原電池反應(yīng)共轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是________。④請(qǐng)指出該原電池裝置的一個(gè)缺點(diǎn)：_______________________________________________________________________________________________。[答案](1)否非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)均不可以設(shè)計(jì)成原電池，如C＋CO2eq\o(=,\s\up10(高溫))2CO，不能設(shè)計(jì)成原電池(2)①銅Cu－2e－=Cu2＋②銅銀③0.05NA(或3.01×1022)④能量利用率低，不能提供持續(xù)穩(wěn)定的電流19．(12分)現(xiàn)用如圖裝置來測(cè)定某原電池工作時(shí)在某段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量。量筒的規(guī)格為1000mL，供選擇的電極材料有純銅片和純鋅片。請(qǐng)回答下列問題：(1)b電極材料為________，其電極反應(yīng)式為_________________________________________________________________________________________。(2)當(dāng)量筒中收集到672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為________mol，此時(shí)a電極質(zhì)量________(填“增加”或“減少”)________g。(3)如果將a、b兩電極的電極材料對(duì)調(diào)，U形管中將出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)純銅片和純鋅片、稀硫酸組成原電池，由圖可知b電極處有氫氣生成，則b為銅，為正極；a為鋅，為負(fù)極；b電極上氫離子得電子生成氫氣，其電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑。(2)當(dāng)量筒中收集到672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí)，n(H2)＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(0.672L,22.4L·mol－1)＝0.03mol，已知b電極上的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，則通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為0.06mol，a電極上的反應(yīng)為Zn－2e－=Zn2＋，則溶解的Zn的物質(zhì)的量為0.03mol，則減少的Zn的質(zhì)量為65g·mol－1×0.03mol＝1.95g。(3)如果將a、b兩電極的電極材料對(duì)調(diào)，則右邊為鋅，失電子作負(fù)極，左邊為銅，作正極，氫離子得電子生成氫氣，所以U形管中左端液面下降，右端液面上升。[答案](1)銅2H＋＋2e－=H2↑(2)0.06減少1.95(3)左端液面下降，右端液面上升20．(14分)化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如表所示(累計(jì)值)：時(shí)間(min)12345氫氣體積(mL)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)100240464576620①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大________min(填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5)，原因是____________________________________________________________________________________________________________________